玉棠飲降糖活性研究

魏敏 胡友旭 余鵬飛 李紅杰 秦雪梅 胡友俊

（湖北省長陽土家族自治縣中醫院，湖北 宜昌443500）

糖尿病是21世紀危害人類健康的主要疾病之一，已成為世界上繼惡性腫瘤、心腦血管病后第3位嚴重威脅人類健康的慢性非傳染性疾病。隨著人們生活節奏和飲食方式的改變，環境因素的影響，糖尿病呈明顯增長趨勢。每年消耗大量的社會資源，造成沉重的疾病經濟負擔。因此，探討簡便易行的糖尿病防治方法意義重大。

玉棠飲是由土家族民間驗方經篩選優化而成，主要由湖北海棠、玉米須、桑葉等4味藥物組成，具有組成合理、藥食兩用、口感適宜等特點。為了進一步開發利用，對玉棠飲降血糖的作用進行實驗研究。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

1.1.1 實驗動物 昆明種小鼠，清潔級，許可證號：SCXK（鄂）2010-0007,體質量 18 ～ 22 g，雄性；華中科技大學同濟醫學院實驗動物中心。

1.1.2 藥物制備 玉棠飲用水煮沸后保溫20 min，過濾，提取 2次，合并提取液，減壓濃縮至 1∶1（1 mL相當于1 g原生藥）。使用前用水配制成不同濃度的混懸液。

1.1.3 試劑 四氧嘧啶（美國Sigma公司）；鹽酸二甲雙胍（北京京豐制藥有限公司）；葡萄糖測定試劑盒（上海榮盛生物藥業有限公司）；肝糖原試劑盒（南京建成生物工程研究所）；鹽酸腎上腺素注射液（武漢遠大制藥集團有限公司）；其余試劑均為分析純。

1.1.4 主要儀器與設備 Stat Fax-2100酶標儀（美國 Awareness Technology公司）；Eppendorf低溫高速離心機（Centrifuge 5415R，德國Eppendorf公司）。

1.2 方法

1.2.1 玉棠飲對腎上腺素致高血糖小鼠血糖的影響[1]取雄性昆明小鼠,隨機分組,每組10只。分別為正常對照組、腎上腺素模型組、二甲雙胍陽性對照組（200 mg/kg）、玉棠飲高、中、低劑量組（相當生藥量 10，5，2.5 g/kg）。正常對照組和腎上腺素模型組給予等體積生理鹽水，每天1次,連續灌胃給藥5 d后，末次給藥前禁食（不禁水）10 h，末次給藥2 h后腹腔注射腎上腺素300 μg/kg，60 min后摘眼球取血測定血糖值。

1.2.2 玉棠飲對四氧嘧啶致高血糖小鼠血糖的影響[2]取昆明雄性小鼠隨機抽取10只作為對照組喂常規飼料，其余小鼠喂高糖高脂飼料。飼料組成：10% 豬油、20% 蔗糖、5% 蛋黃、65% 常規飼料。喂養15 d后禁食不禁水12 h，然后以100 mg/kg劑量腹腔注射2%四氧嘧啶水溶液制備糖尿病小鼠模型,72 h（禁食 12 h）后,小鼠眼眶后靜脈叢取血測其血糖值,以空腹血糖大于11.1 mmol/L者為糖尿病高血糖小鼠[3]。取造模成功的糖尿病小鼠50只隨機分為5組，每組 10只。各組小鼠每日1次灌胃給藥，對照組和模型組給予等體積的生理鹽水，連續15 d。給藥期間對照組給予常規飼料喂養，其余各組動物繼續喂以高糖高脂飼料。15 d后，禁食不禁水 12 h，摘除眼球采血，離心，取血清與肝臟。按試劑盒說明書操作測定血糖和肝糖原。

1.2.3 玉棠飲對α-葡萄糖苷酶活性的影響[3]Wistar大鼠1只，禁食1 d，頸椎脫臼處死后，取其小腸輕擠排除內容物后，于冰板上剪開后刮取腸黏膜，加入5倍量4℃的pH 6.8磷酸鹽緩沖液，勻漿后于4℃，4 000 r/min離心 20 min，取上清液，－20℃保存備用[7]。以96孔板為載體，總反應體積為50 μL，先加入 20 μL酶液，再加入 5 μL不同濃度樣品，最后加入 5 μL 0.04 mol/L麥芽糖（或 0.08 mol/L蔗糖），最后用磷酸鹽緩沖液補足體積。置于37℃水浴反應40 min后，加入0.1 mol/L Na2CO3溶液 50 μL終止反應，氧化酶法測葡萄糖濃度，以空白調零，于492 nm測定吸光度（A）值，每個樣品設3個平行孔，以不加酶液為空白對照，二甲基亞砜（DMSO）為陰性對照，阿卡波糖為陽性對照。計算抑制率。

1.2.4 統計學分析 實驗數據均用SPSS 13.0軟件進行統計學處理，組間顯著性檢驗用最小顯著性差異法（LSD）法，所有數據以±s表示。

2 結果與分析

2.1 玉棠飲對腎上腺素致高血糖小鼠血糖的影響

與正常組相比，模型組小鼠血糖升高 （P＜0.01），表明腎上腺素致高血糖小鼠造模成功。與模型組小鼠比較，二甲雙胍 200 mg/kg組和玉棠飲不同劑量組小鼠血糖值均顯著降低（P＜0.05或 P＜ 0.01），見表 1。

表1 玉棠飲對腎上腺素致高血糖小鼠血糖的影響（±s，n=6）

表1 玉棠飲對腎上腺素致高血糖小鼠血糖的影響（±s，n=6）

注：與模型組相比*P＜0.05，**P＜0.01

組別 劑量（g/k g） 血糖（m m o l/L）正常 - 3.8 7±1.3 3**模型 - 8.6 1±0.5 8二甲雙胍 0.2 4.7 3±0.6 9**玉棠飲 1 0 4.2 7±1.0 2**5 5.0 4±1.1 7**2.5 6.2 8±1.2 5*

2.2 玉棠飲對四氧嘧啶致高血糖小鼠血糖的影響

與正常組相比,模型組小鼠血糖值升高 （P＜0.01），表明造模成功。與模型組小鼠比較，玉棠飲各劑量組小鼠血糖降低，差異具有顯著性（P＜0.05或P＜0.01），且有一定的量效依存性，見表2。

表2 玉棠飲對四氧嘧啶致高血糖小鼠的影響（±s，n=10）

表2 玉棠飲對四氧嘧啶致高血糖小鼠的影響（±s，n=10）

注：與模型組相比*P＜0.05，**P＜0.01

組別 劑量（g/k g） 血糖（m m o l/L） 肝糖原（m g/k g）正常 - 4.6 2±0.6 3** 7.6 8±1.8 5**模型 - 1 7.9 5±3.0 3 3.9 4±0.9 9二甲雙胍 0.2 1 1.8 9±2.4 3** 5.9 2±2.5 1*玉棠飲 1 0 1 0.9 8±2.3 1* 7.9 5±2.6 7**5 1 1.7 4±2.7 3** 7.2 3±1.9 4**2.5 1 3.5 3±2.6 6** 6.1 2±2.3 7*

2.3 玉棠飲對大鼠小腸α-葡萄糖苷酶活性的影響

與陰性組相比，玉棠飲不同劑量的A值差異有顯著性（P＜ 0.05或P＜ 0.01），表明玉棠飲對大鼠小腸的麥芽糖酶與蔗糖酶均有抑制活性，見表4。

表4 玉棠飲對大鼠小腸α-葡萄糖苷酶活性的影響（±s，n=3）

表4 玉棠飲對大鼠小腸α-葡萄糖苷酶活性的影響（±s，n=3）

注：與陰性組相比*P＜0.05，**P＜0.01

抑制率（%）陰性 - 0.3 8 9±0.2 0 7 - -阿卡波糖 5 0.0 8 3±0.0 1 1**7 8.6 6 3 4.1 1玉棠飲 1 0 0 0.1 4 9±0.0 1 3**6 1.7 5 6 9.9 8 5 0 0.2 1 8±0.0 2 7**4 3.9 7 5 8.7 1 2 0 0.3 0 0±0.0 7 9* 2 2.7 9 3 8.3 1組別 濃度（μ g/m L）麥芽糖酶A值 抑制率（%）蔗糖酶A值0.2 1 4±0.0 5 0 0.1 4 1±0.0 0 4**0.0 6 4±0.0 1 2**0.0 8 8±0.0 2 5**0.1 3 2±0.0 2 1**

3 討論

3.1 對糖尿病的治療，世界各國都十分推崇飲食療法，強調在飲食療法基礎上配合運動治療、藥物治療等的整體治療方案。土家族很重視食療養生，對糖尿病等慢性疾病的治療具有獨特的藥物和治療方式。本研究從土家族民間治療糖尿病的驗方中進行篩選和處方優化，獲得玉棠飲配方，主要由湖北海棠、玉米須、桑葉等4味藥物組成。該方具有良好的降糖作用，且均選用藥食兩用植物。其中湖北海棠是土家族傳統的茶葉，飲用己有悠久的歷史，本方以湖北海棠為主組方，溶入茶的飲食理念，組成合理，口感適宜，易于接受，便于推廣利用。

3.2 湖北海棠作為藥用植物已收入《湖北省中藥材標準》2009年版[4]。主要化學成分根皮苷（phloridzin），具有如降血糖、抗氧化等多種生物活性，并具有低毒特點。作為一種葡萄糖轉運抑制劑，服用后血漿葡萄糖和胰島素水平恢復正常，是治療糖尿病的良好藥物，在歐美國家已被應用于醫藥、化妝品、食品等多個領域[5]。同時，除根皮苷外湖北海棠還含有多種黃酮，有利于糖尿病防治。可見，土家族很早就科學利用了湖北海棠。玉米須為《中華人民共和國衛生部藥材標準》（1985年版一部）收錄的品種[6]，含有多糖、黃酮、甾醇等多種成分，具有利水消腫、降壓功效。民間應用玉米須治療糖尿病取得了較好的療效，其發酵制劑對家兔有非常顯著的降血糖作用，日本學者報道[7]玉米須水提物可降低血糖，對鏈脲佐菌素所致的小鼠糖尿病治療效果較好，且對正常小鼠無影響。同時，玉米須安全、無毒已得到美國食品藥品管理局確認[8]，因此，利用土家族傳統食品發酵技術特地對玉米須進行了發酵條件進行優化，增強玉米須降糖作用。

3.3 本實驗通過腎上腺素致高血糖、四氧嘧啶致高血糖模型對玉棠飲進行了降血糖活性評價，表明玉棠飲具有確定的降糖活性。結果顯示玉棠飲可以通過多途徑降低血糖。氧化和抗氧化作用失衡所致氧化應激引起胰島β細胞損傷是糖尿病發生、發展的一個重要機制[9]。四氧嘧啶是一種β細胞毒物質進入機體內，可迅速被β細胞攝取，產生氧自由基，并使超氧化物歧化酶（SOD）活性降低，引起β細胞膜脂質過氧化反應，導致細胞損傷。玉棠飲中湖北海棠、桑葉等含有多種黃酮，具有較強的抗氧化能力[10-11]，可能通過抑制氧化應激對胰島β細胞損傷、保護胰島β細胞，使胰島素分泌增加。同時，玉棠飲對α-葡萄糖苷酶具有良好的抑制活性，可以延緩碳水化合物的消化吸收。玉棠飲還可以增加肝糖原的含量，調節糖的代謝。方中不同成分作用于不同靶點，產生協同作用，從而達到良好的降糖效果，值得進一步研究利用。

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[6] 中華人民共和國衛生部藥材標準委員會.中華人民共和國衛生部藥材標準（1985年版）一部[M].北京：人民衛生出版社，1986：12.

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